Teknologi Peralihan dan Pengujian Langsung Penahan Lompatan Arus untuk Operasi Jaringan Listrik yang Andal

1. Tinjauan Umum Teknologi Uji Serah Terima Pelindung Petir

1.1 Kebutuhan Uji Serah Terima

Uji serah terima adalah langkah penting dalam memastikan kinerja dan operasi aman pelindung petir dalam sistem tenaga listrik. Untuk sistem tenaga listrik dengan tingkat tegangan 220 kV dan di bawahnya, pelindung petir berperan penting dalam melindungi peralatan listrik dari kerusakan akibat overvoltage dan sambaran petir. Namun, selama proses dari pelindung petir meninggalkan pabrik hingga benar-benar beroperasi setelah pemasangan, faktor lingkungan atau kelalaian operasional selama pengangkutan, penyimpanan, dan pemasangan mungkin mempengaruhi kinerjanya. Melalui uji serah terima, cacat produksi, kerusakan pengangkutan, dan masalah pemasangan dapat segera dikenali, memastikan pelindung petir berada dalam kondisi optimal sebelum dimasukkan ke dalam operasi dan menghindari risiko kerusakan selama operasi, sehingga menjaga stabilitas dan keandalan jaringan listrik.

1.2 Isi Utama Uji Serah Terima

Uji serah terima fokus pada dua aspek inti:

• Pengujian Kinerja Listrik: Memverifikasi apakah karakteristik listrik pelindung petir memenuhi persyaratan desain dalam kondisi tertentu, memastikan fungsinya sebagai perlindungan selama overvoltage dan sambaran petir. Pengujian aktual mencakup item seperti tegangan referensi DC (mencerminkan volt-ampere dan karakteristik nonlinier), pengujian arus bocor, serta tegangan referensi frekuensi industri, arus bocor pada 0,75 kali tegangan referensi DC, operasi counter pelepasan, tegangan sisa, tegangan tahanan frekuensi industri, dan pengujian tegangan impuls, mengevaluasi secara komprehensif kinerja listrik.

• Pengujian Tahanan Isolasi: Mendeteksi status isolasi pelindung petir, mengidentifikasi bahaya tersembunyi seperti kerusakan isolasi dan arus bocor berlebihan selama operasi. Dengan mengukur tahanan isolasi, ditentukan apakah kinerja isolasi memenuhi standar, mencegah masalah sistem yang disebabkan oleh kesalahan isolasi.

1.3 Standar dan Spesifikasi untuk Uji Serah Terima

Uji serah terima harus ketat mematuhi standar dan spesifikasi domestik dan internasional untuk memastikan pengujian yang akurat dan dapat diandalkan. Standar secara jelas mendefinisikan metode pengujian dan persyaratan teknis untuk karakteristik listrik dan adaptabilitas lingkungan pelindung petir. Dikombinasikan dengan situasi aktual sistem tenaga listrik China, mereka merinci persyaratan untuk peralatan pengujian, lingkungan, dan prosedur, memastikan standarisasi proses pengujian dan kredibilitas hasil. Selama pengujian, peralatan dan instrumen yang memenuhi persyaratan presisi harus digunakan, dioperasikan oleh personel profesional sesuai dengan prosedur standar. Sementara itu, perhatian harus diberikan pada suhu lingkungan, kelembaban, dan gangguan elektromagnetik untuk mensimulasikan lingkungan operasi yang sebenarnya dan mendapatkan data yang akurat.

2. Tinjauan Umum Teknologi Pengujian Langsung

2.1 Signifikansi Pengujian Langsung

Pengujian langsung secara luas diterapkan dalam sistem tenaga listrik, memiliki keunggulan non-invasif dan pemantauan real-time:

• Menghindari kerugian dari pemadaman listrik: Deteksi dapat dilakukan tanpa pemutusan aliran listrik, memastikan kontinuitas pasokan listrik dan mengurangi dampak ekonomi dan sosial.

• Pemantauan status real-time: Mendeteksi dinamis insulasi, konduktivitas, dan status termal pelindung petir tanpa mengganggu operasi normal, mengidentifikasi potensi bahaya kerusakan dengan cepat dan memfasilitasi perawatan terencana, mencegah pemadaman listrik besar-besaran dan kerusakan peralatan.

• Manajemen siklus hidup lengkap: Dengan mendeteksi kinerja listrik dan status isolasi pelindung petir, menilai kondisi kesehatannya, memastikan operasi yang tepat selama sambaran petir dan overvoltage. Analisis data pengujian memungkinkan formulasi strategi perawatan yang ditargetkan, memperpanjang umur layanan peralatan dan mengurangi risiko kerusakan, memberikan dasar untuk perawatan berdasarkan kondisi dan perawatan preventif.

• Mendorong pengembangan jaringan pintar: Meningkatkan keandalan operasional peralatan listrik, memastikan produksi aman dan manfaat ekonomi perusahaan listrik, dan memfasilitasi peningkatan manajemen cerdas dan modernisasi sistem tenaga listrik.

2.2 Prinsip Teknis Pengujian Langsung

Prinsip teknis pengujian langsung didasarkan utamanya pada fenomena fisika seperti elektromagnetik, termodinamika, dan akustik. Dengan mengukur dan menganalisis parameter seperti medan elektromagnetik, medan suhu, dan gelombang suara peralatan dalam keadaan hidup, menilai status operasi dan kondisi kesehatan peralatan.

Metode umum untuk pengujian langsung termasuk:

• Deteksi Inframerah: Menggunakan teknologi pencitraan termal inframerah untuk mendeteksi distribusi suhu permukaan dan transfer panas peralatan, mengidentifikasi area suhu tinggi abnormal, dan mendiagnosis masalah seperti overheating, kontak buruk, atau penuaan isolasi peralatan.

• Deteksi Ultrasonik: Menangkap sinyal ultrasonik yang dihasilkan di dalam dan pada permukaan peralatan untuk mengevaluasi status isolasi peralatan.

• Deteksi Tegangan Impuls: Mengukur sinyal tegangan impuls di dalam peralatan untuk menentukan lokasi dan tingkat keparahan cacat isolasi, dan secara bersamaan menganalisis karakteristik seperti intensitas sinyal, frekuensi, dan bentuk gelombang tegangan.

Prinsip dasar pengujian langsung dapat diringkas sebagai:

Dalam rumus, E(t) adalah sinyal yang terdeteksi, A adalah amplitudo sinyal, φ adalah frekuensi sudut, ω adalah sudut fase, dan n(t) adalah sinyal noise.

2.3 Implementasi Pengujian Langsung

Saat melakukan pengujian langsung, pilih dan konfigurasikan peralatan/instrumen berdasarkan jenis objek pengujian dan lingkungan operasi, sesuaikan sensor dan detektor yang tepat. Untuk pengujian langsung pelindung petir, alat umum termasuk imager termal inframerah, detektor ultrasonik, detektor tegangan impuls, dan pengujian langsung—menawarkan sensitivitas/resolusi tinggi untuk deteksi akurat dalam lingkungan elektromagnetik yang kompleks.

Sebelum pengujian: Kalibrasi instrumen untuk memastikan akurasi/stabilitas pengukuran.
Selama pengujian: Atur ilmiah posisi/sudut sensor untuk sepenuhnya mencakup bagian-bagian kunci dan mengumpulkan data yang akurat, memastikan keandalan pengujian. Personel pengujian harus ketat mengikuti prosedur, prioritaskan keselamatan, dan hindari kesalahan/kecelakaan dari operasi yang tidak tepat.

Setelah pengujian: Lakukan analisis data mendalam, konfirmasi/diagnosis sinyal abnormal, dan ambil tindakan perbaikan/perawatan yang ditargetkan untuk menentukan dengan tepat status peralatan dan kerusakan tersembunyi.

3 Analisis Kasus Penerapan Teknologi

3.1 Kasus Uji Serah Terima

Untuk uji serah terima pelindung petir 220 kV, personel teknis melakukan pengujian komprehensif (kinerja listrik, tahanan isolasi, dll.) pada pelindung petir yang baru dipasang.

• Pengujian kinerja listrik: Hasil tegangan referensi DC menunjukkan karakteristik listrik memenuhi standar (kurva volt-ampere halus, tidak ada fluktuasi abnormal).

• Pengujian tahanan isolasi: Pelindung petir menunjukkan isolasi yang baik (tahanan dalam rentang yang ditentukan).

• Pengujian tegangan impuls: Detektor sensitivitas tinggi mengkonfirmasi tidak ada cacat isolasi internal yang jelas.

Selama pengujian tegangan frekuensi industri/impuls, pelindung petir menahan tegangan nominal dan beroperasi normal. Operasi stabil setelah pemasangan memverifikasi akurasi pengujian, memastikan komisi yang aman. Personel teknis mengoptimalkan proses berdasarkan pengalaman, meningkatkan efisiensi/akurasi.

3.2 Kasus Pengujian Langsung

Selama pengujian langsung stasiun, personel teknis melakukan deteksi inframerah dan pengujian tegangan impuls pada pelindung petir 220 kV yang beroperasi:

• Deteksi inframerah: Imager termal mendeteksi kenaikan suhu abnormal sekitar 10 °C di posisi atas.

• Pengujian tegangan impuls: Deteksi lebih lanjut mengungkap sinyal tegangan impuls yang lebih kuat di posisi ini, menunjukkan cacat isolasi—dikonfirmasi oleh tahanan isolasi yang lebih rendah dari normal.

Perbaikan yang ditargetkan mengembalikan operasi normal. Pengujian ini mengeliminasi bahaya tersembunyi secara tepat waktu, memberikan pengalaman berharga untuk pemantauan/perawatan peralatan di masa depan.

3.3 Ringkasan Pengalaman dan Rekomendasi

Dalam uji serah terima pelindung petir, memastikan kinerja listrik dan tahanan isolasi memenuhi standar adalah prasyarat inti untuk komisi peralatan yang andal. Selama operasi sebenarnya, perhatian harus diberikan pada kalibrasi dan perawatan peralatan pengujian. Perawatan rutin memastikan akurasi dan stabilitas pengukuran. Sementara itu, perkuat analisis dan manajemen data deteksi: buat catatan kesehatan peralatan dan bangun model analisis tren untuk merealisasikan pemantauan status peralatan real-time dan prediksi kerusakan. Data pengujian langsung di suatu stasiun terperinci dalam Tabel 1.

Dari Tabel 1, dapat dilihat bahwa pengujian langsung standar dan perawatan tepat waktu adalah pendekatan efektif untuk meningkatkan keandalan operasional peralatan, memastikan operasi stabil sistem tenaga listrik.

4. Kesimpulan

Teknologi uji serah terima dan pengujian langsung untuk pelindung petir kelas 220 kV dan di bawahnya sangat efektif dalam memastikan operasi andal pelindung petir. Di masa depan, seiring inovasi dan perkembangan teknologi deteksi, tingkat manajemen cerdas sistem tenaga listrik akan semakin ditingkatkan, sehingga memberikan jaminan teknis yang lebih kuat untuk operasi aman dan stabil jaringan listrik.